Давайте разберём каждую стадию реакции поэтапно:
Этан (C2H6) с бромом (Br2) под действием света (hv) образует продукт А:
[
\text{C2H6 + Br2} \xrightarrow{hv} \text{C2H5Br + HBr}
]
Здесь происходит радикальное замещение водорода на бром в молекуле этана. Продукт А — это бромэтан (C2H5Br).
Бромэтан реагирует с гидроксидом натрия (NaOH), образуя продукт B:
[
\text{C2H5Br + NaOH} \rightarrow \text{C2H5OH + NaBr}
]
В этой реакции происходит нуклеофильное замещение, где гидроксид-ион (OH-) замещает атом брома. Продукт B — это этанол (C2H5OH).
Этанол реагирует с металлическим натрием (Na), образуя продукт C:
[
\text{2C2H5OH + 2Na} \rightarrow \text{2C2H5ONa + H2}
]
В этой реакции этанол взаимодействует с натрием, образуя этилат натрия (натриевую соль этанола) и водород. Продукт C — это этилат натрия (C2H5ONa).
Этилат натрия реагирует с хлористым этилом (CH3CH2Cl), образуя продукт D:
[
\text{C2H5ONa + CH3CH2Cl} \rightarrow \text{C2H5OCH2CH3 + NaCl}
]
В этой реакции происходит образование простого эфира через реакцию Williamson. Продукт D — это диэтиловый эфир (C2H5OCH2CH3).
Итак, у нас есть последовательность реакций, ведущих к образованию конечного продукта:
[
\text{C2H6} \xrightarrow{Br2, hv} \text{C2H5Br} \xrightarrow{NaOH} \text{C2H5OH} \xrightarrow{Na} \text{C2H5ONa} \xrightarrow{CH3CH2Cl} \text{C2H5OCH2CH3}
]
Конечный продукт D — это диэтиловый эфир (C2H5OCH2CH3).